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镇江市金山湖路海绵城市建设雨水工程(道路)
作者:宜水环境发表日期:2018-11-20

一、项目概况

金山湖路位于江苏省某市北部滨水区的金山湖风景区,区域内自然环境优美,人文景观丰富,规划以休闲旅游、低密度居住和高档商务为主。


图 0-1 金山湖路区位和示范段范围


金山湖路海绵城市建设示范段全长1100m,本案例设计段北起中泠路,南至长江路,全长645m。道路西侧红线外有一条规划20m宽水系,道路横断面形式为:2.0m(人行道)+3.5m(非机动车道)+3.5米(机非分隔绿化带)+14.0m(机动车道)+3.5m(机非分隔绿化带)+3.5m(非机动车道)+2.0m(人行道)。


二、设计目标

设计规模满足某市海绵城市建设目标要求,道路所在金山湖片区达到年径流总量控制率85%(对应降雨量40.9mm),并满足5年一遇重现期的道路排水能力要求,在遭遇三十年一遇强降雨时,保证一条车道的积水深度不超过15cm

三、设计方案

本设计核心思想是通过海绵化生态处理设施的布置,经收集、下渗、过滤、调蓄、排放、溢流的过程管理降雨径流,体现生态和排水的双赢。

道路不进行纵向排水管道的敷设和传统雨水篦的布置,道路东侧地块雨水通过间隔的横向过路管的形式排入西侧水系,路面雨水则通过生态滞留草沟收集和输排,并且草沟最终溢流出口与横向过路管相连。生态滞留草沟纵坡顺道路纵坡设置,水流方向从道路最高点顺坡至最低点的雨水溢流口。

图 0-2 金山湖路径流排向示意图

图 0-3 金山湖路生态草沟布置示意图



利用道路侧向分隔带设置3.5m宽生态滞留草沟,并设置人行道透水铺装,道路横坡坡向侧分带内的生态滞留草沟,考虑开口路牙或者平路牙的入流形式。

道路过街管利用原有河道过街涵或按30年一遇标准铺设过街管。

四、生态处理设施

          (1)生态滞留草沟


图 0-4 金山湖路生物滞留草沟断面大样


金山湖路生态滞留草沟上宽3.5m,底宽1.4m,结构深度1.55m,在道路两侧侧向分隔带设置,坡度顺道路纵坡,全长1140m,有效面积3762m2。生态滞留草沟结构层分为径流渗排层(即积水层,深度150mm)、透水土壤层(即生物过滤介质和覆盖层,深度1000mm)、过渡排水层(水洗粗砂+水洗碎石,深度400mm),结构底部设盲管和周边设防渗膜。

2)透水砼铺装

金山湖路的人行道采用了彩色透水混凝土铺装的设计。

图 0-5 透水混凝土人行道大样



3)溢流雨水口

生态滞留草沟末端设置溢流式雨水口,雨水口入口标高高于透水土壤表面底部15cm。溢流雨水口采用国标圆形检查井,与过路雨水横管相连。

图 0-6 “凸式”溢流井及井盖断面大样图



4)入流设施

金山湖路设计了断开式路牙作为路面径流流入生态滞留草沟的通道,采用100cm丁型路缘石(高于路面20cm)和30cm戊型路缘石(与路面齐平)间断布置的形式,设置于生态滞留草沟的两侧,道路全线布置。

图 0-7 断开式路牙大样图



五、计算

道路全长645m,红线宽度32m,道路汇流面积20640m2,其中车行道硬质路面面积14298m2,生态滞留草沟面积3762 m2,人行道透水铺装面积2580m2,加权平均计算红线范围内雨量径流系数(φ值)为0.82(生态滞留草沟取1.0,硬质地面取0.85,透水铺装取0.4,绿化取0.15)。

生态滞留草沟有效面积3762m2,总深度1.55m,蓄水层0.15m,混合土层1.0m,碎石层0.4m(混合土层空隙率取0.2,碎石层空隙率取0.4)。由于草沟坡降顺道路坡度为0.003,蓄水层厚度乘以折扣系数0.5,同时梯形折减系数取0.6,通过采用生态滞留草沟,可控制的雨量体积为:

V=3762×(0.15×0.5+1×0.2+0.4×0.4)×0.6=981.8m3

根据生态树池采用容积法(V= 10HφF )反推控制降雨量H,计算道路范围内通过生态滞留草沟和透水铺装的改造实现的降雨量控制为:H=981.8/(10×2.06×0.82)=58.1mm。对应某市年径流总量控制率指标,达到90.6%控制率要求,超过海绵城市建设要求的85%的控制率。

         六、竣工实景




图 0-8 金山湖路竣工实景图